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石大山能新能源學(xué)院徐海亮教授團(tuán)隊(duì)在新能源變流調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域取得系列進(jìn)展。相關(guān)成果先后發(fā)表在IEEE Transactions on Energy Conversion、Journal of Modern Power Systems and Clean Energy、IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics等電氣領(lǐng)域國(guó)際權(quán)威期刊上。該研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、山東省泰山學(xué)者、山東省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。
規(guī)模化開(kāi)發(fā)利用風(fēng)電等新能源是實(shí)現(xiàn)“碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵舉措。然而，相比傳統(tǒng)火電、水電，新能源發(fā)電機(jī)組的過(guò)流能力弱、暫態(tài)易失穩(wěn)、故障穿越能力不足，嚴(yán)重威脅著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)上述問(wèn)題，徐海亮教授團(tuán)隊(duì)揭示了新能源發(fā)電機(jī)組的暫態(tài)響應(yīng)特性，闡明了新能源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的多維振蕩諧振機(jī)理，并提出了致穩(wěn)控制策略，顯著提升了新能源并網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行能力。
針對(duì)電網(wǎng)短路故障下新能源機(jī)組采用虛擬同步控制(VSG)下易出現(xiàn)的功角失穩(wěn)和過(guò)電流問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)提出了一種協(xié)同暫態(tài)穩(wěn)定調(diào)控策略。研究發(fā)現(xiàn)，電網(wǎng)短路故障下，虛擬同步發(fā)電機(jī)暫態(tài)穩(wěn)定性、故障電流限制以及無(wú)功功率支持等三個(gè)約束之間存在著強(qiáng)耦合關(guān)系；通過(guò)調(diào)整無(wú)功功率-電壓下垂系數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)VSG輸出電壓的動(dòng)態(tài)控制，進(jìn)而確保VSG滿(mǎn)足故障電流和無(wú)功功率支持的要求；而暫態(tài)穩(wěn)定性與VSG輸入、輸出有功功率之間的不平衡有關(guān)，通過(guò)計(jì)及故障電流限制和無(wú)功功率支持約束下VSG有功功率參考值的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，能夠顯著增強(qiáng)VSG的功角穩(wěn)定性，從而保證新能源機(jī)組的暫態(tài)穩(wěn)定性。相關(guān)成果在線(xiàn)發(fā)表于《IEEE Transactions on Energy Conversion》。論文第一作者為石大山能新能源學(xué)院葛平娟博士，通訊作者為徐海亮教授。
針對(duì)跟網(wǎng)型（GFL）、構(gòu)網(wǎng)型（GFM）新能源發(fā)電機(jī)組構(gòu)成的異構(gòu)變流器并聯(lián)系統(tǒng)（HIPS）失穩(wěn)振蕩問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)提出了一種不改變跟網(wǎng)型和構(gòu)網(wǎng)型控制模式的分頻補(bǔ)償控制策略。該策略根據(jù)GFL和GFM的諧振特性來(lái)確定分頻邊界，并依據(jù)諧波功率比和諧振頻率動(dòng)態(tài)調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行模式。這種分頻補(bǔ)償控制策略不僅有助于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度，而且為解決HIPS中存在的多維諧振問(wèn)題提供了一個(gè)有效的解決方案，使其能夠更好地服務(wù)于現(xiàn)代電力系統(tǒng)的需要，對(duì)于推動(dòng)智能電網(wǎng)的發(fā)展具有重要意義。相關(guān)成果在線(xiàn)發(fā)表于《IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics》。論文第一作者為石大山能新能源學(xué)院2021級(jí)碩士生林鴻彬，通訊作者為葛平娟博士。
針對(duì)基于模塊化多電平換流器（MMC）的新能源并網(wǎng)系統(tǒng)高頻諧振（HFRs）問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)提出了一種自適應(yīng)虛擬阻抗（AVI）策略來(lái)檢測(cè)和抑制多個(gè)高頻諧振。諧振檢測(cè)和虛擬阻抗被配置在每個(gè)負(fù)阻尼帶內(nèi)，虛擬阻抗的參數(shù)則通過(guò)實(shí)時(shí)接收檢測(cè)到的諧振頻率進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。與已有的自適應(yīng)方法相比，團(tuán)隊(duì)提出的策略能夠檢測(cè)并有效抑制多個(gè)高頻諧振，無(wú)需預(yù)先獲取諧振信息，且可以在高頻諧振發(fā)生時(shí)自適應(yīng)地進(jìn)行抑制,因而具有更強(qiáng)的弱電網(wǎng)適應(yīng)性。相關(guān)成果在線(xiàn)發(fā)表于《IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics》。論文第一作者為石大山能新能源學(xué)院2021級(jí)碩士生劉春震，通訊作者為徐海亮教授。
徐海亮教授團(tuán)隊(duì)主要從事新能源發(fā)電及并網(wǎng)調(diào)控、車(chē)載微電網(wǎng)技術(shù)研究。近五年，團(tuán)隊(duì)承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金6項(xiàng)，在IEEE匯刊、中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)等期刊發(fā)表論文80余篇、授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利15項(xiàng)；獲中國(guó)電源學(xué)會(huì)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)（基礎(chǔ)研究類(lèi)）、軍隊(duì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、青島市自然科學(xué)二等獎(jiǎng)等。
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1.https://ieeexplore.ieee.org/document/10786925